Pular para o conteúdo

Física 1ª série Prova

Satélites, órbitas e campo gravitacional

Prova com 11 questões sobre satélites artificiais, velocidade e período orbital, órbita geoestacionária, gravidade em Marte e em órbita, marés e lançamentos perto do equador.

  • 11 questões
  • cerca de 70 minutos
Ver gabarito (conta grátis) Montar prova com estas questões Aplicar na turma Enviar pelo WhatsApp

Física, 1ª série: Satélites, órbitas e campo gravitacional

  1. Um satélite em órbita circular bem próxima à superfície da Terra (raio orbital de aproximadamente 6,4 · 106 m) tem velocidade dada por v = √(GM/r). Considerando GM = 4,0 · 1014 m3/s2, essa velocidade é de aproximadamente

    1. 6,3 · 107 m/s
    2. 1,1 · 104 m/s
    3. 7,9 · 101 m/s
    4. 7,9 · 103 m/s
    5. 4,0 · 103 m/s

  2. Os satélites geoestacionários, usados em telecomunicações e na transmissão de TV, parecem parados no céu para um observador na Terra. Para isso, eles devem

    1. permanecer parados no espaço, em uma região fora do alcance da gravidade terrestre
    2. orbitar sobre os polos, com período de cerca de 12 horas
    3. orbitar no plano do equador, no sentido da rotação da Terra, com período de 24 h
    4. orbitar sobre o equador, em sentido contrário ao da rotação da Terra
    5. orbitar muito perto da superfície, com período de cerca de 90 minutos

  3. Dois satélites, A e B, descrevem a mesma órbita circular em torno da Terra. A massa de A é o dobro da massa de B. Comparando os dois, conclui-se que

    1. eles têm a mesma velocidade e o mesmo período
    2. A tem velocidade maior e período menor
    3. A tem velocidade menor e período maior
    4. eles têm a mesma velocidade, mas A tem período maior
    5. A sofre força gravitacional menor que B

  4. O satélite B tem órbita circular com raio quatro vezes maior que o da órbita circular do satélite A, ambos em torno da Terra. Pela terceira lei de Kepler, o período de B, em relação ao de A, é

    1. 4 vezes maior
    2. 8 vezes maior
    3. 16 vezes maior
    4. 2 vezes maior
    5. 64 vezes maior

  5. A Estação Espacial Internacional orbita a cerca de 400 km de altitude. Considere o raio da Terra igual a 6 400 km. Nessa altitude, o peso de um astronauta, comparado ao seu peso na superfície, é de aproximadamente

    1. zero, pois não há gravidade em órbita
    2. 6% do peso na superfície
    3. 50% do peso na superfície
    4. 89% do peso na superfície
    5. 100% do peso na superfície

  6. O Centro de Lançamento de Alcântara, no Maranhão, fica muito perto da linha do equador. Para lançar foguetes em direção ao leste, essa localização é vantajosa porque

    1. a gravidade é nula sobre a linha do equador
    2. a atmosfera não existe nas proximidades do equador
    3. ali a rotação da Terra dá ao foguete maior velocidade inicial, poupando combustível
    4. a Terra gira mais devagar perto do equador, o que deixa o foguete mais estável na subida
    5. a massa do foguete diminui em regiões de clima quente

  7. Considere para Marte: massa M = 6,4 · 1023 kg e raio R = 3,4 · 106 m. Com G = 6,7 · 10−11 N · m2/kg2, a aceleração da gravidade na superfície de Marte é de aproximadamente

    1. 3,7 · 106 m/s2
    2. 1,3 · 107 m/s2
    3. 9,8 m/s2
    4. 3,7 m/s2
    5. 0,37 m/s2

  8. As marés oceânicas, com duas marés altas por dia na maior parte do litoral, são causadas principalmente

    1. pelo vento que sopra do oceano em direção à costa
    2. pelo aquecimento e pela dilatação da água dos oceanos, provocados pela radiação solar durante o dia
    3. pela rotação da Terra, que lança a água para fora sem influência da Lua
    4. pela atração da Lua apenas sobre o lado da Terra voltado para ela
    5. pela diferença da atração lunar entre o lado da Terra voltado para a Lua e o lado oposto

  9. Newton imaginou um canhão no alto de uma montanha disparando balas horizontalmente com velocidades cada vez maiores. A partir de certa velocidade, a bala daria a volta na Terra sem tocar o solo. A ideia central desse experimento mental é que

    1. acima de certa velocidade, a gravidade da Terra deixa de agir sobre a bala disparada
    2. a bala só entra em órbita se for lançada verticalmente para cima
    3. a força do canhão continua empurrando a bala durante toda a volta ao redor da Terra
    4. a bala está sempre caindo, mas sua velocidade horizontal a faz contornar a Terra
    5. a bala fica em órbita porque o ar a sustenta em grande altitude

  10. Comparando um satélite de órbita baixa (cerca de 500 km de altitude) com um satélite geoestacionário (cerca de 36 000 km de altitude), é correto afirmar que o de órbita baixa tem

    1. velocidade orbital maior e período menor
    2. velocidade orbital menor e período maior
    3. velocidade e período iguais aos do geoestacionário
    4. velocidade maior e período também maior
    5. período de 24 h, como todo satélite

  11. Um satélite geoestacionário tem período igual ao de rotação da Terra, T ≈ 8,64 · 104 s.
    a) Igualando a força gravitacional à força centrípeta, mostre que o raio da órbita satisfaz r3 = GMT2 / (4π2).
    b) Calcule r usando GM = 4,0 · 1014 m3/s2 e π2 ≈ 9,9.
    c) Estime a altitude do satélite, sabendo que o raio da Terra é 6,4 · 106 m.

ProvaPiloto · provapiloto.com.br

Já usou com a sua turma?

Conte com um toque. Isso ajuda outros professores a escolher.

Usei em sala Entre na sua conta para contar.

Para continuar o assunto